Gletscher erklärt: Entstehung, langsame Bewegung und Rolle als Süßwasserquelle
Gletscher erklärt: Entstehung, langsame Bewegung und ihre Rolle als größte Süßwasserquelle — verständlich, anschaulich und kompakt.
Ein Gletscher ist ein großer Körper aus Eis und Schnee. Er entsteht dort, wo im Jahresverlauf mehr Schnee fällt als im Sommer schmilzt. Jeden Winter kommt neuer Schnee hinzu, der sich im Laufe der Zeit unter dem Gewicht der darüberliegenden Schichten verdichtet. Das zunehmende Gewicht erzeugt hohen Druck, der die unteren Schichten in dichtes Eis umwandelt (durch Umwandlung zu Firn und schließlich zu Gletschereis). Wenn dieser Prozess viele Jahre oder Jahrhunderte anhält, wächst der Gletscher und wird so schwer, dass die Schwerkraft das Eis in Bewegung setzt. Das Eis fließt hangabwärts ähnlich wie ein sehr zähflüssiges Fluid, aber meist sehr langsam. Kleine Gebirgsgletscher verlagern sich typischerweise um einige zehn bis einige hundert Meter pro Jahr; manche Gletscher bewegen sich nur wenige Meter jährlich, andere durch sogenannte „Surges“ zeitweise mehrere Kilometer. Neue Schneefälle ersetzen die wegfließenden Teile, wenn die Massenbilanz ausgeglichen ist.
Wie Gletschereis entsteht
Nacheinander verdichtet sich frischer Schnee zu Firn (körniger, teilweise zusammengepresster Schnee) und schließlich durch Druck und Umlagerung zu festem Gletschereis. Im Eis reihen sich Eiskristalle neu an und werden dichter; Luftblasen werden eingeschlossen oder herausgedrückt. Zusätzlich tragen Temperatur, Lage (Höhe und Neigung) und Klimabedingungen zur Geschwindigkeit der Verfestigung bei.
Arten der Bewegung
Gletscher bewegen sich auf zwei grundsätzliche Weisen:
- Interne Deformation: Unter dem Druck verformen und kriechen die Eiskristalle langsam, sodass das Eis plastisch fließt.
- Basales Gleiten: Am Gletscherboden kann eine dünne Wasserschicht durch Druckschmelze oder Schmelzwasser entstehen. Sie wirkt wie ein Schmierfilm und ermöglicht ein Gleiten des gesamten Eisstroms über das Untergrundgestein. Wo der Untergrund gefroren ist, ist das Gleiten geringer.
In der oberen, spröden Schicht entstehen bei unterschiedlicher Fließgeschwindigkeit Risse und Spalten (Gletscherspalten). An steilen Stellen können Eisstürze, Eisfälle und seracartige Strukturen auftreten.
Wichtige Teile eines Gletschers
- Ansammlungsgebiet (Akkumulationszone): Bereich, in dem mehr Schnee fällt als schmilzt.
- Schwund- oder Ablationszone: Bereich, in dem Schmelze, Sublimation und Kalbung zu Masseverlust führen.
- Gletscherzunge: Vorstoßender, oft schlanker Teil im Tal.
- Moränen: Aufgeschobenes oder mitgeführtes Gesteinsmaterial, das am Gletscherrand und an der Gletscherbasis abgelagert wird.
Rolle als Süßwasserquelle
Gletscher sind wichtige Speicher von Süßwasser und liefern saisonal Schmelzwasser für Flüsse, Seen und Grundwasser. Dadurch stabilisieren sie in vielen Regionen den Wasserhaushalt – besonders in trockenen Sommern oder bei periodischer Trockenheit. Gletscher sind die größten Süßwasserquellen der Erde, wobei die größten Eismassen auf dem Grönlandeis und der Antarktis liegen. Die größten Salzwasserkörper sind dagegen die Ozeane.
Klimawandel und Folgen
Durch die Erwärmung der Atmosphäre schmelzen viele Gletscher weltweit schneller als sie durch Neuschnee ersetzt werden. Rückzug und Volumenverlust haben mehrere Folgen:
- Reduzierte Sommerwasserzufuhr in Flusssystemen und damit Gefährdung der Trinkwasserversorgung, Landwirtschaft und Energiegewinnung (Wasserkraft).
- Beitrag zum globalen Meeresspiegelanstieg durch Abschmelzen von Eisschilden und Gletschern.
- Veränderte Landschaften: Entstehung neuer Gletscherseen, Instabilität von Berghängen, häufigere Gletschersee-Überflutungen (GLOFs).
- Verlust von Lebensräumen, sowohl für spezialisierte Pflanzen und Tiere als auch für menschliche Kultur- und Tourismuswerte.
Gefahren und Nutzen für den Menschen
Gletscher liefern Trink- und Nutzwasser, sind touristisch bedeutsam und formen Landschaften. Gleichzeitig bergen sie Gefahren: plötzliche Gletscherabbrüche, Lawinen und durch Schmelzen verursachte Muren oder Gletscherseeausbrüche können Ortschaften bedrohen. Daher werden Gletscher weltweit mit Fernerkundung, Vermessung und Modellen überwacht, um Änderungen frühzeitig zu erkennen.
Beispiele und Beobachtung
Bekannte Gletscherregionen sind die Alpen, die Rocky Mountains, der Himalaya, Patagonien sowie die großen Eisschilde in Grönland und der Antarktis. Die Beobachtung erfolgt durch Vermessung vor Ort, GPS, Zeitreihen aus Luft- und Satellitenbildern sowie durch Messungen der Massenbilanz.
Zusammenfassend sind Gletscher dynamische, langsam fließende Eismassen, deren Zustand stark vom Klima abhängt. Sie sind bedeutende Süßwasserspeicher und formen die Erdoberfläche – gleichzeitig reagieren sie sensitiv auf Temperaturveränderungen und beeinflussen Mensch und Natur weltweit.
Der Baltoro-Gletscher im Karakoram-Gebirge. 62 Kilometer (39 mi) lang, einer der längsten Gletscher des Alpentyps
Erstellung
Gletscher werden sich nur an Orten bilden, die kalt genug sind und mit der Zeit genug Schnee bekommen. Dies kann sehr lange dauern. Oft dauert es Dutzende oder Hunderte von Jahren, bis sich ein Gletscher bildet. Es gibt zwei Arten von Gletschern: Kontinentalgletscher und Alpengletscher. Alpengletscher werden auch als Gebirgsgletscher bezeichnet.
- Kontinentalgletscher sind Gletscher, die sich über eine große Landfläche ausbreiten. Sie entstanden meist während der Eiszeiten vor langer Zeit. Es gibt noch einige Festlandgletscher in Grönland und der Antarktis. Sie fließen oft nach unten ins Meer und brechen auf. Die gebrochenen Teile, die im Meer schwimmen, nennt man Eisberge.
- Alpengletscher bilden sich in Berggebieten. Sie sind kleiner als kontinentale Gletscher. Alpengletscher fliessen in der Regel so lange, bis sie einen Punkt erreichen, an dem die Temperatur so warm ist, dass das Eis im Sommer vollständig schmilzt.
Eisberge brechen bei Cape York, Grönland, Gletscher ab
Auswirkungen
Gletscher sind sehr wichtig. Sie haben einen großen Einfluss auf die Umwelt. Sie tun dies, weil sie sehr groß und schwer sind. Wenn sie sich bewegen, erodieren sie Berge und Land. Da sie außerdem vor langer Zeit gefroren sind, werden die Schneekristalle und Luftblasen in ihrem Inneren in gutem Zustand gehalten. Diese können eine große Menge an Informationen für Wissenschaftler liefern. In letzter Zeit schmelzen die Gletscher stärker als in der Vergangenheit. Viele Wissenschaftler glauben, dass dies geschieht, weil die globale Erwärmung das Klima verändert[].
Erscheinungsbild
Gletscher sind blau gefärbt. Dies liegt daran, dass Wasser Licht sehr gut absorbiert. Nur das stärkste Licht, mit der größten Energie, kann entweichen. Blau ist die Farbe des Lichts, das die meiste Energie hat. Aus diesem Grund ist Blau die einzige Lichtfarbe, die entweichen kann, ohne absorbiert zu werden. Je dicker der Gletscher ist, desto blauer erscheint er.
Die Front des Perito-Moreno-Gletschers, Patagonien, Argentinien
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Gletscher?
A: Ein Gletscher ist ein großer Körper aus Eis und Schnee.
F: Wie bildet sich ein Gletscher?
A: Ein Gletscher bildet sich, wenn der Schnee in einem Gebiet im Sommer nicht vollständig schmilzt. Jeden Winter kommt mehr Schnee hinzu. Das Gewicht des gesamten Schnees erzeugt Druck. Dieser Druck verwandelt die unteren Teile des Schnees in Eis.
F: Wie wird ein Gletscher größer?
A: Ein Gletscher wird größer, nachdem der Druck den unteren Teil des Schnees in Eis verwandelt hat. Nachdem dies viele Jahre lang geschehen ist, beginnt der Gletscher zu wachsen.
F: Wie bewegt sich ein Gletscher?
A: Die Schwerkraft bringt das Eis in Bewegung. Es fließt wie Wasser nach unten, aber sehr langsam.
F: Wie schnell bewegt sich ein Gletscher?
A: Ein Gletscher bewegt sich nur etwa 50 Meter pro Jahr.
F: Was wird durch neue Schneefälle ersetzt?
A: Neue Schneefälle ersetzen die Teile des Gletschers, die abfließen.
F: Welches sind die größten Süßwasserquellen der Erde?
A: Gletscher sind die größten Süßwasserquellen der Erde. Die größten Salzwasserquellen sind die Ozeane.
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